一种汽轮机用补汽阀门

技术领域

本发明涉及一种补气阀，具体涉及用于一种具有消音功能的，能够精确控制蒸汽流量的带有孔式阀蝶的补汽阀门。

背景技术

现有投入使用的补汽阀采用了柱塞式结构设计。由于补汽阀的通流面积要具有能流过最大补汽流量的能力，因此阀门的通流面积要设计得足够大。但汽轮机在一次调频时只需要很小的补汽流量，补气阀经常处于小开度下工作。由于补汽阀前、后的蒸汽压力差很大，造成补汽阀蝶与阀座配合处蒸汽流速非常高，因此补气阀在小开度下产生不稳定的振动，更无法精确控制蒸汽流量，同时产生很大噪声。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有补气阀在小开度下产生不稳定的振动，无法控制蒸汽流量和产生很大噪声的问题，提供了一种汽轮机用补汽阀门。

本发明的一种汽轮机用补汽阀门，包括阀壳和位于阀壳内的阀座、孔式阀蝶、阀盖和补汽调节阀蝶；

阀壳内设有进气通路、出气通路和阀腔，且进气通路的一端和出气通路的一端分别与外部连通；进气通路的另一端和出气通路的另一端分别与阀腔连通；

阀座、孔式阀蝶和阀盖均为管状，且阀座的一端、孔式阀蝶和阀盖的一端依次同轴连通；

阀座的外侧壁与阀壳的内壁固定密封，且该阀座另一端与进气通路另一端连通；

孔式阀蝶的侧壁设有多个流量控制孔，该多个流量控制孔均与阀腔连通；使得进气通路、流量控制孔、阀腔和出气通路形成单向的气流通路；

阀盖的外侧壁与阀壳的内壁固定密封；

补汽调节阀蝶为柱塞式，且该补汽调节阀蝶外侧壁同时与孔式阀蝶的内侧壁和阀盖的内侧壁螺纹密封配合，使得补汽调节阀蝶在旋转时能够沿孔式阀蝶和阀盖的轴向移动；

当补汽调节阀蝶位于阀座侧死点时，补汽调节阀蝶将阀座另一端和所有流量控制孔密封，使得气流通路的开度为零；

当补汽调节阀蝶向阀盖侧运动时，补汽调节阀蝶逐渐露出流量控制孔，使得气流通路的开度逐渐增大；

当补汽调节阀蝶位于阀盖侧死点时，流量控制孔全部露出，使得气流通路的开度达到最大。

本发明的有益效果是：

本发明用于全周进汽滑压运行的汽轮机，实现在调节阀不改变预节流的情况下快速增加汽轮机的进汽流量，使补气阀在小开度下也能够精确控制蒸汽流量，满足电网一次调频的要求，同时不会发生振动和噪声问题。

附图说明

图1为本发明的一种汽轮机用补汽阀门的侧视剖视结构示意图；

图2为本发明的一种汽轮机用补汽阀门中的孔式阀蝶的侧视剖视结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一，本实施方式的一种汽轮机用补汽阀门，包括阀壳1和位于阀壳1内的阀座2、孔式阀蝶3、阀盖4和补汽调节阀蝶5；

阀壳1内设有进气通路6、出气通路7和阀腔8，且进气通路6的一端和出气通路7的一端分别与外部连通；进气通路6的另一端和出气通路7的另一端分别与阀腔8连通；

阀座2、孔式阀蝶3和阀盖4均为管状，且阀座2的一端、孔式阀蝶3和阀盖4的一端依次同轴连通；

阀座2的外侧壁与阀壳1的内壁固定密封，且该阀座2另一端与进气通路6另一端连通；

孔式阀蝶3的侧壁设有多个流量控制孔9，该多个流量控制孔9均与阀腔8连通；使得进气通路6、流量控制孔9、阀腔8和出气通路7形成单向的气流通路；

阀盖4的外侧壁与阀壳1的内壁固定密封；

补汽调节阀蝶5为柱塞式，且该补汽调节阀蝶5外侧壁同时与孔式阀蝶3的内侧壁和阀盖4的内侧壁螺纹密封配合，使得补汽调节阀蝶5在旋转时能够沿孔式阀蝶3和阀盖4的轴向移动；

当补汽调节阀蝶5位于阀座侧死点时，补汽调节阀蝶5将阀座2另一端和所有流量控制孔9密封，使得气流通路的开度为零；

当补汽调节阀蝶5向阀盖侧运动时，补汽调节阀蝶5逐渐露出流量控制孔9，使得气流通路的开度逐渐增大；

当补汽调节阀蝶5位于阀盖侧死点时，流量控制孔9全部露出，使得气流通路的开度达到最大。

具体地，如图1所示，本实施方式包括组装在阀壳1内的阀座2、孔式阀蝶3、阀盖4和补汽调节阀蝶5等主要零部件。补汽调节补汽调节阀蝶5可以沿孔式阀蝶3和阀盖4的轴线方向开启或关闭，孔式阀蝶3的一端固定在阀盖4上，孔式阀蝶3的另一端与阀座2密封连接，孔式阀蝶3既作为补汽调节阀蝶5的流量控制装置又作为导向定位装置。

进一步地，补汽调节阀蝶5的单位行程所对应露出的流量控制孔9的总面积相等。

具体地，如图1所示，当补汽调节阀蝶5在开启过程中，在单位行程内会掠过孔式阀蝶3上相同面积的流量控制孔9，从而实现补汽调节阀蝶5的行程与蒸汽流量成精确的比例关系。

如图2所示，本实施方式的孔式阀蝶3上设置具有消音功能的流量控制孔9，流量控制孔9的尺寸能获得较小的喷射流体积，进而减小涡流体积，降低了机械能与声学能之间的转换效率，也有效地降低了振动和噪声。各流量控制孔9按特定规律进行排列，使孔式阀蝶3在相同的轴向距离内具有相等的流量控制孔9总面积。

进一步地，靠近阀座侧的第一排流量控制孔9与阀座2另一端的密封端面之间具有设定的开度距离。

具体地，孔式阀蝶3上的流量控制孔9与本装置的密封侧端面(阀座2另一端的密封端面)的距离按要求的尺寸进行设计，这使补汽调节阀蝶5在达到设计开度后才开始进汽，避免了补汽调节阀蝶5与阀座2在小距离开启时由于蒸汽快速流动产生的不稳定振动和噪声问题。

进一步地，补汽调节阀蝶5包括柱塞5-1和阀杆5-2；

柱塞5-1的一端朝向阀座2，另一端与阀杆5-2的一端同轴固定连接；

阀杆5-2的另一端穿过阀盖4至阀壳1的外部，且该阀杆5-2的外侧壁与阀盖4的内侧壁螺纹密封配合，使得当阀杆5-2旋转时，能够带动柱塞5-1旋转并沿孔式阀蝶3和阀盖4的轴向移动。

进一步地，柱塞5-1设有至少一个气压平衡孔10，该气压平衡孔10连通进气通路6和阀盖4的内部。